ウイルス学

コロナウイルス

コロナウイルス科のオルトコロナウイルス亜科に属します。

エンベロープを持つRNAウイルスであり、約26~32 kb(キロベース)の一本鎖プラス鎖RNAゲノムを有します。

トリ、ラクダ、コウモリ、ハクビシン、マウス、イヌ、ネコ及びヒトを含む広範な哺乳類で宿主として確認されています。

  • 2種類のヒトコロナウイルス(HCoV-229E、HCoV-OC43)は一般に軽い疾患(通常は風邪)の原因です。
  • 3種類の動物原生コロナウイルス(SARS-CoV、MERS-CoV、SARS-CoV-2)は重度の呼吸器感染症を引き起こします。
コロナウイルス

SARS-CoV-2はコロナウイルス科に属するエンベロープを持つRNAウイルスであり、SARS-CoV及びMERS-CoVと類似しています。

  1. Coronaviridae Study Group of the International Committee on Taxonomy of Viruses. Nat Microbiol. 2020 Mar 2. doi: 10.1038/s41564-020-0695-z. [Epub ahead of print].
  2. Lu R, et al. Lancet. 2020 Feb 22;395(10224):565-574. doi: 10.1016/S0140-6736(20)30251-8. Epub 2020 Jan 30.
  3. Graham et al, Nature Reviews Microbiology 2013

3種類の動物原生コロナウイルスの命名とその流行経緯

コロナウイルスの種類

SARS-CoV-2は過去20年間に動物からヒトに感染したことがわかっている3番目のコロナウイルスであり、大規模なエピデミック(局地的流行)をもたらしました。

*致死率は1~3%であるが、感染は拡大中であり、追加調査が必要です。

  1. Gorbalenya et al. Nat Microbiol. 2020 Mar 2. doi: 10.1038/s41564-020-0695-z. [Epub ahead of print].
  2. Lu R, et al. Lancet. 2020 Feb 22;395(10224):565-574. doi: 10.1016/S0140-6736(20)30251-8. Epub 2020 Jan 30.
  3. Scripps Research Institute March 17, 2020 https://www.sciencedaily.com/releases/2020/03/200317175442.htm
  4. Li et al, NEJM Jan 2020
  5. Coburn et al. BMC Medicine 2009
  6. Mahase BMJ 2020 368:m641 doi: 10.1136/bmj.m641. 4
  7. Wu et al Jama 2020 Feb 24.

2019 SARS-CoV-2のゲノム特性

SARS-CoV-2は、2種類のコウモリ由来のSARS様コロナウイルスと密接に関連しています(一致率88%)。

SARS-CoV-2は、MERS-CoVと異なります(一致率50%)。

ゲノム特性

Lu R, et al. Lancet. 2020 Feb 22;395(10224):565-574. doi: 10.1016/S0140-6736(20)30251-8. Epub 2020 Jan 30.

SARS-CoV-2は、ACE2受容体を利用して宿主細胞に侵入する

ACE2(アンジオテンシン変換酵素II )は、SARS-CoVの細胞受容体であることが知られています1,2

ACE2を発現している、又は発現していないHeLa細胞を用いて、ウイルス感染性試験が実施されました2

ACE2を発現している細胞において、SARS-CoV-2は全てのACE2(マウスのACE2を除く)をエントリーレセプターとして使用することができますが、ACE2を発現していない細胞では使用できません2

ウイルス感染性試験

https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

h=ヒト、m=マウス
青=核、緑=ACE2タンパク質、赤=ウイルスタンパク質。

ACE2はSARS-CoV-2の細胞受容体である可能性が高い。

  1. Li et al, Nature 2003
  2. Zhou P, et al. Nature. 2020 Feb 3. doi: 10.1038/s41586-020-2012-7. [Epub ahead of print]

ACE2受容体分布から考察するSARS-CoV-2に対する臓器のリスク

SARS-CoV-2は、ACE2受容体を利用して宿主細胞に侵入します1,2

SARS-CoV-2は、ヒト細胞受容体であるアンジオテンシン変換酵素II(ACE2)に強い結合親和性を持ちます3

SARS-CoV-2感染症に対する
各種臓器の脆弱性を示すリスクマップ* 3

リスクマップ

Zou X, et al. Front Med. 2020:Mar 12.
https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

ACE2受容体に対するSARS-CoV-2の親和性及びこれらの宿主受容体の分布が、臓器の脆弱性に関与している可能性があります。

*この分析では、2019-nCoVに脆弱な臓器を全て検証したわけではありません。

  1. Li et al, Nature 2003
  2. Zhou P, et al. Nature. 2020 Feb 3. doi: 10.1038/s41586-020-2012-7. [Epub ahead of print]
  3. Zou X, et al. Front Med. 2020:Mar 12. doi: 10.1007/s11684-020-0754-0. [Epub ahead of print]